注意看，两架歼-20停放在珠海金湾机场，大家都在争着拍照合影，突然，其中一架歼-20背部冒出一股黑烟，随后发出一阵啸叫，非常刺耳。这到底是怎么回事呢？

其实，这是歼-20正在启动它的第三台发动机。是的，歼-20除了两台大推力涡扇发动机，还有一台小型辅助发动机，也就是所谓的APU。

大家可能都见过歼-20的飞行表演视频，但是歼-20的启动画面，还是非常罕见的。轿车可以一键启动，歼20作为第五代战斗机，可不可以一键启动呢？

歼-20飞行员在进入座舱后，要先给飞机通电，然后启动第三台发动机，也就是“辅助动力系统”，简称APU。只有在完成部分系统自检后，才会由APU带动两台大推力涡扇发动机，然后完全全机自检，等待指令，准备滑入跑道。

APU主要用于主动力启动前，提供电力和压缩气源，让机载设备可以在不依赖地面设备的情况下工作，同时APU也要为主动力的启动提供电力和压缩空气。

现代客机的APU通常是一台小型燃气涡轮发动机和小型发电机组成的复合动力包，歼-20的APU更加复杂。

歼-20启动时，背部喷出的那团黑烟，是APU集成的燃油起动机点火的动静，此时燃油起动机处于富油燃烧状态，燃油燃烧不充分，就会冒出黑烟。燃油起动机带动APU的涡轮进入工作状态后，黑烟就不见了，只能隐约看到排气口有热流喷出。

歼-20的辅机构架类似于F-35的“综合动力系统”（IPP），除了APU和燃油起动机一体化设计外，还和“应急动力装置”（EPU）集成到了一起。设计比较早的F-22就不太一样，它的APU和燃油起动机是分离式设计，APU在背部，而起动机在机体左侧下方。歼-20和F-35这种设计可以节省内部空间，减少分离系统，提高总体可靠性。

EPU是一种在空中使用的动力源，负责在正常和备用的电源、液压源失效后，为战机提供最后应急的电源和液压源。它的结构更加简单，就是一台小型液体火箭发动机，使用航天发射中常见的偏二甲肼作为燃料，一般只会在空中遇到险情时才会启动，比如发动机停车等情况。

APU的发展历史可以追溯到一战时期，不过只在大型飞机上普及，而把APU和喷气式战斗机结合起来的，还是二战时期的德国工程师，Me-战斗机使用的容克斯Jumo涡喷发动机上面就集成了一台7.5千瓦的二冲程汽油机作为APU。

现代常见的燃气涡轮AUP则要等到年波音的出现，这种高效的辅机设备使得客机能够尽量摆脱地面设施的限制，可以在条件有限的小型机场运营，因此很宽就推广开来。哪怕是波音早期生产的和KC-等机型也都加装了APU。

不过APU此时的体积还太大，哪怕被客机和运输机带着满天飞，对战斗机来说依然是个负担。直到进入四代机时代后，战机的复杂程度空前提高，标配的火控雷达、电子战装置等机载设备都对电力系统提出了很高的要求，所以不能完全依赖主动力，APU这才逐渐在战斗机上普及。

美国的几款四代机，像F-14、F-15和F-16，由于研发年代较早，加上地面保障到位，所以都没有安装APU。80年代初开始服役的F-18才开始配备APU，作为一种舰载机，APU能让F-18减少甲板保障设施的依赖。进入五代机时代后，F-22也配备了APU，到了F-35更是进化为集成能力强大的IPP系统。

相比之下，苏联的四代机研发比美国稍晚一点，但由于强调野战机场使用能力，要求一定程度上脱离地面设施的保障，所以苏-27和米格-29两大系列都标配了APU。体型庞大的苏-34战斗轰炸机更是在尾椎上配备了一套供电能力近30千瓦的APU，号称能为除火控雷达以外的所有机载电子设备供电。

我国的国产战机也长期没有装备APU，直到歼-11引进后开始在后续型号上配备APU。歼-10虽然是我国自主研发的第一款四代机，但受限于机体空间，也只是安装了更为紧凑的EPU。到了歼-20这款五代机，机载设备供能需求急剧增加，而歼-20作为五代机对重量和空间占用相对没那么敏感，所以一次配齐了APU和EPU两大辅机系统。

一个小小的APU，在歼-20上毫不起眼，如果不是这次在珠海近距离展示，恐怕很那捕捉到它启动的样子。不过就是这样一台完全内置的发动机，却是歼-20启动的第一步，也关系着歼-20能否发挥完整的战斗力。